2021-2022学年陕西省渭南市华州区高二上学期期末教学质量检测物理试题（Word版）

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陕西省渭南市华州区2021-2022学年高二上学期期末教学质量检测物理试卷第I卷（选择题  共52分）一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分，在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1. 下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　）A. 电场和磁场都是假想的，并不是客观存在的物质B. 磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切C. 电场强度为零地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零D. 一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零2. 关于这些概念，下面说法正确的是（　　）A. 磁感应强度大的地方，穿过线圈的磁通量不一定大B. 磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大C. 磁通量的变化，一定是由于磁场的变化产生的D. 穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零3. 平行板电容器是将电能暂时存储的一种电学元件，要使平行板电容器的电容增加，下列做法正确的是（　　）A. 增大两极板正对面积B. 改用介电常数较小的电介质C. 增大两极板间的距离D. 增大两极板间的电压4. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（　　）A.  B. C.  D. 5. 如图所示的直线为某一电场的一条电场线，A、B是电场中的两点，下列说法正确的是（　　）A. 电场强度一定是 B. 电势一定是C. 正电荷的电势能一定是 D. 负电荷的电势能一定是6. 如图所示，空间有水平方向、磁感应强度为B的匀强磁场，长为L的轻绳一端拴一质量为m、带电量为+q的小球，另一端固定在O点。小球在最低点A点时获得向右的初速度v0后能够在竖直面内做完整的圆周运动，空气阻力忽略不计，且，则下列说法正确的是（　　）
A. 小球做匀速圆周运动B. 小球在运动过程中所受洛伦兹力大小不变C. 小球在A处所受洛伦兹力方向背离圆心OD. 小球在最高点B时速度7. 如图所示，M、N为两块相距为d的平行金属板，与电源的正负极相连。质量为m、电量为q的带电粒子以垂直于极板的初速从M板上小孔O飞入两金属板内。当两金属板间电压为U时粒子恰能到达N板，若要使粒子在两板正中间处返回，则下面做法种可能的有（    ）A. 使两板间距变为2d B. 使粒子初速变为C. 使两板间电压变为2U D. 使粒子电量变为8. 如右图所示的电路为欧姆表原理图，电池的电动势E＝1.5 V，G为电流表，满偏电流为200 μA。当调好零后，在两表笔间接一被测电阻Rx时，电流表G的指针示数为50 μA，那么Rx的值是(　　)A. 7.5 kΩ B. 22.5 kΩC. 15 kΩ D. 30 kΩ9. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比.已知流经导体a的电流为0.16A，电子的电荷量.下列说法正确的是（　　）A. a、b的电阻之比B. 5s内有个自由电子通过导体b的横截面C. 自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比D. 相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比10. 如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，其间有相互垂直的匀强电场（未画出）和匀强磁场，其中匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一带电粒子（不计重力）以水平初速度v0沿着图中的虚线MN做直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A. 带电粒子一定做匀速直线运动B. 若a板带正电，则带电粒子一定带正电C 若a板带正电，则带电粒子一定带负电D. 匀强电场的场强大小为B v011. 如图所示，电源电动势，内阻，直流电动机内阻。现调节滑动变阻器R使电源输出功率最大，且此时额定功率为6W的电动机刚好正常工作，则此时R的阻值和电动机的焦耳热功率P为（　　）
A.  B. C.  D. 12. 如图所示，在匀强电场中，将质量为、电荷量为的带电粒子从电场中的A点移动到B点，静电力做了的功，再从B点移动到C点，静电力做了的功.已知电场的方向与的平面平行，，，，BC边竖直，规定B点的电势为0，不计带电粒子的重力，则下列判断正确的是（　　）A. A、B两点间电势差B. C点的电势C. 匀强电场强度为20V/m，方向由B指向CD. 若将上述带电粒子由C点以10m/s水平向右抛出，粒子恰好能过A点13. 如图所示，在倾角为37°的斜面上，固定一宽为0.5m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R。电源电动势为6V，内阻为1Ω，一质量为40g的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为0.4T，金属棒的电阻为1Ω，导轨电阻不计，金属导轨与金属棒之间的动摩擦因数为0.5，金属棒所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器R接入电路中的阻值可能为（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（　　）
 A. 1Ω B. 8ΩC. 14Ω D. 20Ω第II卷（非选择题  共58分）二、实验探究题（本大题共2小题，计20分）14. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：A.待测干电池B.电流表A1（0～200μA，内阻500Ω）C.电流表A2（0～0.6A，内阻约为0.3Ω）D.电压表V（0～15V，内阻约为5kΩ）E.电阻箱R（0～9999.9Ω）F.定值电阻R0（阻值为1Ω）G.滑动变阻器R′（0～10Ω）H.开关、导线若干
 （1）该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是_____________。（2）该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为2V的电压表，并设计了如图甲所示的电路，图中电流表a为____________（选填“A1”或“A2”），电阻箱R的阻值为____________Ω。（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读出两电流表示数I1、I2的多组数据，在坐标纸上描绘出I1-I2图线如图乙所示。根据描绘出的图线，可得所测干电池的电动势为1.5V，内阻r=__________Ω。（保留两位有效数字）   15. 某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r。（1）他用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径d，如图乙所示，则d=______mm；（2）他先用多用电表粗测圆环的电阻，将多用电表欧姆挡调至“×100”，红、黑表笔接在圆环同一直径的两端，指针偏转如图丙所示，读出电阻的阻值约为______Ω；（3）他再用如图丁所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5V，开关S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA，接到b点时电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA。为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在______（选填“a”或“b”）点进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为______Ω，此值______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。（4）实验中电流表的读数为I，电压表的读数为U，金属圆环材料电阻率的表达式为______。（用r、d、U、I表示）三、计算题（本大题共3小题，计38分.解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16. 如图所示，电源电动势，内电阻，电容器的电容，电阻、、、为电阻箱，闭合开关S，当时，求：（1）通过电源的电流I；（2）电容器稳定后的带电量Q；（3）电源的输出功率P出和的功率P4。17. 如图所示，以为圆心，内外半径分别为和的“扇形”区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为，、为扇形区域的两条边界（边界上有磁场）。一束质量为、带电量为的粒子以不同的速率沿方向射入磁场，与的夹角为。（不计重力和粒子之间的相互作用力）（1）某一粒子经过扇形区域后从磁场边界上点离开磁场，求该粒子的速率和粒子从点运动到点的总时间；（2）能从边界射出的粒子的速率范围。
 18. 如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域．已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RD与界面PS的交点．（1）粒子穿过MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小？（2）粒子到达PS界面时离D点的距离为多少？（3）设O为RD延长线上的某一点，我们可以在O点固定一负点电荷，使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动，求在O点固定的负点电荷的电量为多少？（静电力常数k = 9．0×109N·m2/C2，保留两位有效数字） 
答案  1-9 BAABC  DCBB  10.AD  11.AD  12.BC  13.AB14. ①. 量程太大，测量误差大    ②. A1    ③. 9500    ④. 0.8015. ①. 5.665（5.663~5.667均可）    ②. 2800    ③. b    ④. 2875    ⑤. 偏大    ⑥. 16. （1）由闭合电路欧姆定律有代入数据解得（2）根据欧姆定律有因，所以流过的电流等于，则设电容器两端电压为电容器的带电量带入数据解得（3）电源的输出功率的功率17. （1）当粒子经过扇形区域后从磁场边界上点离开磁场时，运动轨迹如图1所示。根据几何关系可知粒子做圆周运动的轨道半径为根据牛顿第二定律有解得粒子运动的周期为粒子转过的圆心角为所以（2）如图2所示，当粒子从N点离开磁场区域时，根据几何关系可知其轨道半径为设此时粒子的速率为，则解得所以能从边界射出的粒子的速率范围是 18. （1）粒子进入A、B后应做类平抛运动，设在A、B板间运动时加速度大小为a，时间为t1，在MN界面处速度为v，沿MN的分速度为vy，偏转位移为y，v与水平夹角为α，运动轨迹如图则：①②③④⑤由以上各式，代入数据求得： ，，故粒子通过MN界面时的速度为：（2）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其运动轨迹与PS线交于a点，设a到中心线的距离为Y则：解得：（3）粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，由几何关系得：，即由得：